(57)【要約】【課題】  高精度な画像読取性能を維持することができる画像読取装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像読取装置１１０は、原稿画像Ｍに対して光を照射する光源ランプ１０と、光源ランプ１０から発せられ原稿画像Ｍで反射された光を偏向する第１ミラー１１、第２ミラー１２および第３ミラー１３と、第１ミラー１１、第２ミラー１２および第３ミラー１３で偏向された光を結像させる結像レンズ１１５と、結像レンズ１１５で結像された光を受け画像データとして読み取るＣＣＤラインセンサ１１６と、を備える。第１ミラー１１、第２ミラー１２および第３ミラー１３は、それぞれの主面と同一面上に変位自在に設けられる。また、画像読取装置１１０は、第１ミラー１１、第２ミラー１２および第３ミラー１３をそれぞれの主面と同一面上に変位させる移動機構をさらに備える。【選択図】  図２
2005121750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像に対して光を照射する光源と、
前記光源から発せられ前記原稿画像で反射された光を偏向する１つまたは複数の偏向手段と、
前記偏向手段で偏向された光を結像させる結像手段と、
前記結像手段で結像された光を受け画像情報として読み取る光電変換手段と、を備える画像読取装置であって、
前記偏向手段は、前記光の光軸に対して前記偏向手段の主面と同一面上に変位自在に設けられ、
前記偏向手段を前記主面と同一面上に変位させる移動機構をさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記原稿画像の副走査方向に移動する第１走査ユニットをさらに備え、
前記移動機構は、前記偏向手段の変位時に前記偏向手段に当接する突起部材を含み、
前記偏向手段は、前記第１走査ユニット上に配置され、前記突起部材に当接した状態で前記第１走査ユニットが副走査方向に移動することによって変位されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記光源、前記偏向手段、前記結像手段、および前記光電変換手段を内部に納める本体フレームをさらに備え、
前記突起部材は、前記本体フレームに支持されることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記偏向手段が配置され前記原稿画像の副走査方向に移動する第２走査ユニットをさらに備え、
前記第２走査ユニットに支持され前記第１走査ユニットの偏向手段に当接する突起部材、および前記第１走査ユニットに支持され前記第２走査ユニットの偏向手段に当接する突起部材、の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記偏向手段は、その主面と同一面上の一方向に変位自在に設けられ、
前記突起部材は、前記偏向手段に前記一方向の上流側から当接するように設けられることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記偏向手段は、その主面と同一面上の一方向およびその逆方向に変位自在に設けられ、
前記突起部材は、前記偏向手段に前記一方向の上流側から当接する位置、および前記偏向手段に前記逆方向の上流側から当接する位置、にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記光電変換手段によって読み取られた画像情報の適否の判定結果に基づいて、移動機構の動作を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記制御手段による移動機構の動作の制御時に、シェーディング補正に用いられる基準画像を読み取ることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記画像情報の適否の判定結果の入力操作を受け付ける操作部材をさらに備えることを特徴とする請求項７または８に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記移動機構は、少なくとも前記光源から発せられ前記原稿画像で反射された光を最初に偏向する偏向手段を変位させることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項１１】
原稿画像に対して光を照射する光源と、
前記光源から発せられ前記原稿画像で反射された光を偏向する偏向手段と、
前記偏向手段で偏向された光を結像させる結像手段と、
前記結像手段で結像された光を受け画像情報として読み取る光電変換手段と、
前記光電変換手段で読み取られた画像情報に基づいて画像を出力する画像形成部と、を備える画像形成装置であって、
前記偏向手段は、前記光の光軸に対して前記偏向手段の主面と同一面上に変位自在に設けられ、
前記偏向手段を前記主面と同一面上に変位させる移動機構をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像読取装置および画像形成装置に関し、特に光源から発せられ原稿画像で反射された光を偏向する偏向手段を備える画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置では、縮小光学系が多く用いられる。縮小光学系では、原稿画像に対向配置された光源から原稿画像に光が照射され、原稿画像で反射された光は偏向手段である反射ミラーによって結像レンズに導かれ、結像レンズで縮小されて多数の光電変換素子からなるラインセンサに結像され、画像として読み取られる。このような縮小光学系には、主として次のような２つのタイプがある。１つは、光源、複数の反射ミラー、結像レンズ、ラインセンサ等の光学系を一体的にユニットとして構成し、ユニットを原稿画像に対向するように速度Ｖにて移動させながら原稿画像を読み取るものである。もう１つは、光源と一部の反射ミラーとを第１ユニットに配置し、残りの反射ミラーを第２ユニットに配置し、結像レンズとラインセンサとを画像読取装置のハウジングに固定し、第１ユニットを原稿に対向して速度Ｖで移動させながら、第２ユニットを速度Ｖ／２で第１ユニットに連動して移動させて原稿画像を読み取るものである。
【０００３】
前者では、光学系がほとんど全て一体的なユニットとして構成され光学系ハウジングなどによって囲まれた構造となっているので、比較的ゴミやホコリ等の汚れが反射ミラー等に付着しにくいが、完全に防塵することは困難である。また、反射ミラーに傷などの欠損がある場合は読取性能が低下する場合があるが、これを改善するためには反射ミラーを交換するしかない。しかし、反射ミラーはハウジングなどに囲まれているため、反射ミラーを交換するには困難な作業を要した。
【０００４】
一方、後者では、反射ミラー等が剥き出しに各ユニットに取り付けられているので、原稿画像を走査するための移動や、原稿画像を照明する光源を冷却する冷却手段等による画像読取装置内を流れる風によって、ゴミやホコリが付着しやすい。また、反射ミラーに付着したゴミやホコリによる読取性能の低下を防ぐためにサービスマン等が定期的に清掃を行なうが、その時に過って反射ミラーに傷を付けてしまうこともある。
【０００５】
特に、第１走査ユニットには光源も配置されており、光源と反射ミラーとが近接して配置されることになる。光学系を冷却する冷却手段は光源の冷却が主目的であり光源の近くに配置されるので、反射ミラーの近辺にも冷却用の空気（風）が頻繁に強く流れ、ますます反射ミラーにゴミやホコリが付着しやすい状況となっている。
【０００６】
また、後者の光学系では、画像読取装置を薄型化やコンパクト化するために、第１走査ユニットを原稿に近接して配置するので、第１走査ユニットに設けられる反射ミラーも原稿に近接して配置される。特に原稿画像に一番近い反射ミラーのゴミやホコリおよび反射面の傷は、原稿の読取性能に大きく影響する。
【０００７】
アナログ方式の画像読取装置では、原稿画像からの反射光の反射ミラー上での入射光束の幅は数ｍｍと広く設定されているので、反射ミラーにゴミやホコリが付着したり小さな傷が付いたりしても、読取画像の濃度が若干変化する程度であった。しかし、近年使用されるようになったディジタル方式では、原稿からの反射光の反射ミラー上での入射光束の幅が、読取解像度や光電変化素子の感度や読取速度等により多少は変化するものの、約０．１ｍｍしかないので、反射ミラー上での入射光束の幅に対するゴミやホコリや傷の大きさが、相対的にかなり大きくなる。
【０００８】
したがって、ゴミやホコリや傷が付いた部分で反射された光がラインセンサに結像されると、ラインセンサの素子での読取濃度が大幅に変化したり、ひどい場合は、読取データが無いにも関わらず常に存在すると認識される状態となったり、読取データの欠損を生じたりしてしまう。そのようなデータを用いて画像形成が行われると、ゴミやホコリや傷に対応する部分が黒すじや白すじとなって表れ、画質が著しく低下してしまうという問題が発生する。
【０００９】
このような問題に対して、例えば次のような４つの技術が提案されている。
１つめは、原稿画像からの反射光を最初に折り返すミラーについて、画像読取時の正規設定位置と、ミラー反射面が水平若しくは水平より下方に向く位置とに切り替えるミラー切替手段を設ける技術である（特許文献１参照。）。２つめは、画像読取開始前の待機時においてミラーを覆う防塵板を設ける技術である（特許文献２参照。）。３つめは、画像読取装置の２つの走行体にそれぞれ遮蔽板を設けて、第１走行体と第２走行体とが近接すると、それぞれの遮蔽板により２つの走行体間の隙間を密封して防塵構造とする技術である（特許文献３参照。）。４つめは、ミラーを長手方向に往復運動してミラーの表面を清掃する技術である（特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開平３-２７４９５９号公報
【特許文献２】特開平７-３１１３６０号公報
【特許文献３】特開平１０-２１０２０１号公報
【特許文献４】特開平３-２９６０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１〜３の技術では、ゴミやホコリの付着を完全に防ぐことは困難であり、また、一旦ミラー反射面にゴミやホコリが付着したり傷が付いたりすると、それらを除去することはできず、読取性能の低下を防ぐことはできない。また、特許文献４の技術では、ミラー反射面上に付着したゴミやホコリを除去できる可能性はあるものの、傷まで除去することはできず、やはり読取性能の低下を防ぐことはできない。
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、偏向手段にゴミやホコリや傷などが付いた場合でも、読取性能を低下させずに画像を読み取ることができる画像読取装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。
【００１３】
（１）原稿画像に対して光を照射する光源と、前記光源から発せられ前記原稿画像で反射された光を偏向する１つまたは複数の偏向手段と、前記偏向手段で偏向された光を結像させる結像手段と、前記結像手段で結像された光を受け画像情報として読み取る光電変換手段と、を備える画像読取装置であって、前記偏向手段は、前記光の光軸に対して前記偏向手段の主面と同一面上に変位自在に設けられ、前記偏向手段を前記主面と同一面上に変位させる移動機構をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、原稿画像からの反射光を偏向する偏向手段の主面に、ゴミやホコリ等の付着による汚れ、傷などの欠損が生じることによって、光電変換手段で読み取られた画像情報の光量が部分的に低下した場合に、偏向手段が原稿画像からの反射光の光軸に対して主面と同一面上に変位される。これによって、偏向手段の主面のうち原稿画像からの反射光を偏向するために使用される範囲が変更されるので、ゴミやホコリや傷がある部分が使用範囲から外され、ゴミやホコリや傷がない部分で原稿画像からの反射光が受光され偏向される。
【００１５】
（２）前記原稿画像の副走査方向に移動する第１走査ユニットをさらに備え、前記移動機構は、前記偏向手段の変位時に前記偏向手段に当接する突起部材を含み、前記偏向手段は、前記第１走査ユニット上に配置され、前記突起部材に当接した状態で前記第１走査ユニットが副走査方向に移動することによって変位されることを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、偏向手段が突起部材に当接した状態で第１走査ユニットが副走査方向に移動することによって偏向手段が変位されるので、第１走査ユニットの移動量に応じて偏向手段の変位量が調整される。このため、第１走査ユニットの移動を制御することによって、偏向手段の変位が制御される。
【００１７】
（３）前記光源、前記偏向手段、前記結像手段、および前記光電変換手段を内部に納める本体フレームをさらに備え、前記突起部材は、前記本体フレームに支持されることを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、突起部材が本体フレームのように頑丈な部分に支持されるので、偏向手段を突起部材に当接させた状態で第１走査ユニットを副走査方向に移動することで、偏向手段は確実に変位される。
【００１９】
（４）前記偏向手段が配置され前記原稿画像の副走査方向に移動する第２走査ユニットをさらに備え、前記第２走査ユニットに支持され前記第１走査ユニットの偏向手段に当接する突起部材、および前記第１走査ユニットに支持され前記第２走査ユニットの偏向手段に当接する突起部材、の少なくとも一方を備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、他方の走査ユニットに支持される突起部材に当接した状態で走査ユニットが移動することによって偏向手段が変位される。このように、本体フレームに支持される突起部材だけでなく走査ユニットに支持される突起部材によっても偏向手段が変位させられるので、偏向手段を変位させる方向のバリエーションが増す。
【００２１】
（５）前記偏向手段は、その主面と同一面上の一方向に変位自在に設けられ、前記突起部材は、前記偏向手段に前記一方向の上流側から当接するように設けられることを特徴とする。
【００２２】
この構成においては、偏向手段は変位自在な一方向の上流側寄りに初期設定され、ゴミやホコリ等の付着による汚れ、傷などの欠損が生じた場合に、偏向手段は一方向に変位される。
【００２３】
（６）前記偏向手段は、その主面と同一面上の一方向およびその逆方向に変位自在に設けられ、前記突起部材は、前記偏向手段に前記一方向の上流側から当接する位置、および前記偏向手段に前記逆方向の上流側から当接する位置、にそれぞれ設けられることを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、偏向手段にゴミやホコリ等の付着による汚れ、傷などの欠損が生じた場合に、偏向手段が所定の一方向またはその逆方向に変位される。
【００２５】
（７）前記光電変換手段によって読み取られた画像情報の適否の判定結果に基づいて、移動機構の動作を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成においては、光電変換手段によって読み取られた画像情報に基づいて、例えば同じ箇所が常に同じ画像情報である場合に汚れや欠損があると判定され、偏向手段が変位するように移動機構が制御手段によって制御される。
【００２７】
（８）前記制御手段による移動機構の動作の制御時に、シェーディング補正に用いられる基準画像を読み取ることを特徴とする。
【００２８】
この構成においては、シェーディング補正に用いられる基準画像を読み取って得られた画像情報に基づいて適否が判定される。シェーディング補正に用いられる基準画像は輝度ムラ等の検出に適した画像であり、また常に同じ画像を読み取った結果に基づいて判定される。
【００２９】
（９）前記画像情報の適否の判定結果の入力操作を受け付ける操作部材をさらに備えることを特徴とする。
【００３０】
この構成においては、操作部材から画像情報の適否の判定結果を入力することによって、ユーザである人間の判断に応じて偏向手段を変位させることが可能となる。したがって、制御手段によっては偏向手段の汚れや欠損が検出できなかったがユーザによって偏向手段に汚れや欠損があると判断された場合は、操作部材からの入力操作によって偏向手段が変位される。
【００３１】
（１０）前記移動機構は、少なくとも前記光源から発せられ前記原稿画像で反射された光を最初に偏向する偏向手段を変位させることを特徴とする。
【００３２】
光源から発せられ原稿画像で反射された光を最初に偏向する偏向手段では、偏向手段上での入射光束の幅は他の偏向手段の場合に比べて最も小さいので、汚れや欠損による読取性能への悪影響が最も大きくなる。この構成においては、少なくとも光源から発せられ原稿画像で反射された光を最初に偏向する偏向手段が変位される。
【００３３】
（１１）原稿画像に対して光を照射する光源と、前記光源から発せられ前記原稿画像で反射された光を偏向する偏向手段と、前記偏向手段で偏向された光を結像させる結像手段と、前記結像手段で結像された光を受け画像情報として読み取る光電変換手段と、前記光電変換手段で読み取られた画像情報に基づいて画像を出力する画像形成部と、を備える画像形成装置であって、前記偏向手段は、前記光の光軸に対して前記偏向手段の主面と同一面上に変位自在に設けられ、前記偏向手段を前記主面と同一面上に変位させる移動機構をさらに備えることを特徴とする。
【００３４】
この構成においては、原稿画像からの反射光を偏向する偏向手段の主面に、ゴミやホコリ等の付着による汚れ、傷などの欠損が生じることによって、光電変換手段で読み取られた画像情報の光量が部分的に低下した場合に、偏向手段が原稿画像からの反射光の光軸に対して主面と同一面上に変位される。これによって、偏向手段の主面のうち原稿画像からの反射光を偏向するために使用される範囲が変更されるので、ゴミやホコリや傷がある部分が使用範囲から外され、ゴミやホコリや傷がない部分で原稿画像からの反射光が受光され偏向される。
【発明の効果】
【００３５】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３６】
（１）偏向手段の取り外しや交換の作業を要せずに、容易に画像の取り込み性能を正常な状態に回復させることができる。
【００３７】
（２）第１の走査ユニットの移動を制御することによって、偏向手段の変位を制御することができる。したがって、偏向手段を容易に所望量だけ変位させることができる。
【００３８】
（３）突起部材が本体フレームのように頑丈な部分に支持されるので、偏向手段を確実に変位させることができる。
【００３９】
（４）偏向手段を変位させる方向のバリエーションを増やすことができる。したがって、偏向手段はいっそう有効利用され、読取性能を確実に回復させることができる。また、第１走査ユニットおよび第２走査ユニットの両方に突起部材を備えた場合は、第１走査ユニットの偏向手段と第２走査ユニットの偏向手段とを同時に変位させることができ、短時間で読取性能を回復させることができる。
【００４０】
（５）簡単な構造で容易に読取性能を回復することができる。また、一方向にのみ変位させるので、構造を簡略化できる。
【００４１】
（６）偏向手段が両方向に変位自在となるように構成するので、偏向手段を自由に位置設定することができ、容易に読取性能を回復することができる。
【００４２】
（７）正確な判定に基づいて変更手段を変位させることができる。また、読取性能を自動的に最良な状態に維持することができる。
【００４３】
（８）よりいっそう高精度判定に基づいて偏向手段を変位させることができる。したがって、より確実に読取性能を最良な状態に維持することができる。
【００４４】
（９）制御手段によっては偏向手段の汚れや欠損が検出できなかったがユーザによって偏向手段に汚れや欠損があると判断された場合は、操作部材からの入力操作によって偏向手段を変位させることができる。逆に、制御手段が偏向手段に汚れや欠損があると誤判定した場合は、操作部材からの入力操作によって不必要な偏向手段の変位を防止することができる。
【００４５】
（１０）非常に効果的に読取性能を回復させることができる。
【００４６】
（１１）偏向手段の取り外しや交換の作業を要せずに、容易に画像の読取性能を正常な状態に回復させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に、この発明の一実施形態に係る画像読取装置１１０が適用された画像形成装置の一例であるディジタル複写機１について、図面を用いて説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るディジタル複写機１の概略構成を示す図である。ディジタル複写機１は、透明なガラスで作製される原稿台１１１を含む。原稿台１１１には、画像読取時に原稿画像Ｍ（図３参照）が１枚ずつ載置される。また、原稿台１１１上には、自動原稿搬送装置１１２が配置される。自動原稿搬送装置１１２によって、原稿セットトレイ上にセットされた複数枚の原稿は、原稿台１１１上を通過するように１枚ずつ自動搬送される。
【００４８】
原稿台１１１の下方には、画像読取装置１１０が配置される。画像読取装置１１０は、第１走査ユニット１１３、第２走査ユニット１１４、結像レンズ１１５、および光電変換手段であるＣＣＤラインセンサ１１６を含む。第１走査ユニット１１３は、原稿画像Ｍに光を照射する光源ランプ１０、および光源ランプ１０によって照射され原稿画像Ｍで反射された光を後述する第２ミラー１２の方向に偏向する第１ミラー１１を含む。第２走査ユニット１１４は、第１ミラー１１から受光した光をさらに後述する第３ミラー１２の方向に偏向する第２ミラー１２、および第２ミラー１２から受光した光をさらに結像レンズ１１５の方向に偏向する第３ミラー１３を含む。第３ミラー１３で偏向された光は、結像レンズ１１５によってＣＣＤラインセンサ１１６上に結像され、ＣＣＤラインセンサ１１６によって画像データ（画像情報）として読み取られる。
【００４９】
なお、原稿画像Ｍが自動原稿搬送装置１１２によって自動搬送される場合には、画像読取装置１１０と自動原稿搬送装置１１２とは関連して動作し、原稿画像Ｍは所定の露光位置で読み取られる。
【００５０】
画像読取装置１１０によって読み取られた画像データは、図示しない画像データ入力部を介して制御部２３０へ送信され、所定の画像処理が施された後に一旦メモリに退避され、出力指示に応じて後述する画像形成部２１０の光書き込み装置であるレーザ書き込みユニット２２７に送信される。
【００５１】
画像読取装置１１０の下方には画像形成部２１０が配置される。画像形成部２１０は、レーザ書き込みユニット２２７および感光体ドラム２２２を含む。レーザ書き込みユニット２２７は、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー、およびｆ−θレンズを含む。半導体レーザ光源は、上述のメモリから読み出された画像データまたは外部から入力された画像データに基づいてレーザ光を出射する。半導体レーザ光源から出射されたレーザ光はポリゴンミラーによって等角速度で偏向される。ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光は、ｆ−θレンズによって補正され感光体ドラム２２２上に正確に等角速度で照射される。これによって感光体ドラム２２２は画像データに基づいて露光される。なお、この実施形態では、書き込み装置としてレーザ書き込みユニット２２７を用いているが、ＬＥＤやＥＬ等の発光素子アレイを用いた固体走査型の光書き込みヘッドユニットを用いてもよい。
【００５２】
感光体ドラム２２２は、図１において時計回りに回転駆動する。感光体ドラム２２２の周囲には、帯電器２２３、現像器２２４、転写チャージャ等の転写器２２５、除電チャージャ等の除電器２２９、およびクリーニング器２２６が、感光体ドラム２２２の回転方向に沿ってこの順序で配置される。
【００５３】
帯電器２２３は、感光体ドラム２２２を所定の電位に帯電させる。所定の電位に帯電された感光体ドラム２２２は、レーザ書き込みユニット２２７からのレーザ光によって露光され、感光体ドラム２２２上に静電潜像が形成される。感光体ドラム２２２上に形成された静電潜像は、現像器２２４からトナーが供給されることで顕像化されトナー像となる。感光体ドラム２２２上に形成されたトナー像は、給紙部２４０から供給される記録用紙に転写器２２５によって転写される。トナー像が記録用紙に転写された後の感光体ドラム２２２上では、余計な電位が除電器２２９によって除電され、余分なトナーがクリーニング器２２６によって回収される。トナー像が転写された記録用紙は定着ユニット２１７に送られ、定着ユニット２１７においてトナーが記録用紙に熱圧着され画像が定着される。
【００５４】
画像形成部２１０の下流側には、記録用紙の裏面に再度画像を形成するために記録用紙の表裏を反転させるスイッチバック路２２１、画像が形成された記録用紙を後処理装置２６０に送る排紙ローラ２１９、および画像が形成された記録用紙に対して必要に応じてステープル処理等を行い昇降トレイ２６１に記録用紙を排出する後処理装置２６０が配置される。定着ユニット２１７で画像が定着された記録用紙は、必要に応じてスイッチバック路２２１を経て裏面にも画像形成され、排紙ローラ２１９を介して後処理装置２６０へと送られ、必要に応じて所定の後処理が施された後、昇降トレイ２６１に排出される。
【００５５】
画像形成部２１０の下方には給紙部２４０が配置される。給紙部２４０は、手差トレイ２５４、給紙トレイ２５１、両面ユニット２５５、および多段給紙部２７０を含む。多段給紙部２７０は給紙トレイ２５２、２５３を含む。両面ユニット２５５は、スイッチバック路２２１に通じており、記録用紙の両面に画像形成を行う時に用いられる。なお、両面ユニット２５５は通常の給紙カセットに交換可能に形成されており、両面ユニット２５５に代えて通常の給紙カセットを設置してもよい。給紙部２４０の記録用紙は、搬送手段２５０によって画像形成部２１０に搬送される。
【００５６】
上述の原稿台１１１、自動原稿搬送装置１１２、手差トレイ２５４、および後処理装置２６０を除くディジタル複写機１のほとんどの部材は、本体フレーム２内に収納される。
【００５７】
次に、図２を用いて画像読取装置１１０についてさらに説明する。図２は、画像読取装置１１０の概略構成を示す図である。画像読取装置１１０は、第１走査ユニット１１３、第２走査ユニット１１４、結像レンズ１１５、ＣＣＤラインセンサ１１６、および突起部材２１、２２を含む。
【００５８】
第１走査ユニット１１３は、光源ランプ１０および第１ミラー１１を含み、原稿画像Ｍが載置される原稿台１１１に対して平行である副走査方向（図２において水平方向）に、速度Ｖで移動する。光源ランプ１０として、この実施形態ではキセノンランプが用いられるが、ハロゲンランプや蛍光ランプ等が用いられてもよい。光源ランプ１０としてハロゲンランプが用いられる場合には、第１走査ユニット１１３にさらにレフレクタを備え、光源ランプ１０から照射される光を原稿画像Ｍ上に収束させ、読取面以外の部分に光が回り込まないようにするとよい。第１ミラー１１は、原稿台１１１に対して４５度の角度で反射面を上方および第２ミラー１２側に向けて配置される。
【００５９】
第２走査ユニット１１４は、第２ミラー１２および第３ミラー１３を含み、第１走査ユニット１１３に連動して副走査方向に速度Ｖ／２で移動する。第２ミラー１２は、原稿台１１１に対して４５度の角度で反射面を第１ミラー側および第３ミラー側に向けて配置される。第３ミラーは、原稿台１１１に対して４５度の角度で反射面を第２ミラー側および結像レンズ１１５側に向けて配置される。
【００６０】
第１ミラー１１、第２ミラー１２、第３ミラー１３はそれぞれ、平面ガラスにＡＬ（アルミニウム）を蒸着させることで反射面が形成され、さらに傷付きや反射率の低下等の反射面の劣化を防止するＳｉＯ2の保護膜が施されたものが用いられる。また、さらに増反 射処理が施されたものであってもよく、この場合は光源ランプ１０の出力を小さくできるので画像読取時の温度上昇を小さくでき、画像読取速度を高くできる。第１ミラー１１、第２ミラー１２、第３ミラー１３のそれぞれの反射率は約９０％に設定される。また、各ミラー１１、１２、１３のエッジ部は面取りされている。
【００６１】
結像レンズ１１５およびＣＣＤラインセンサ１１６は、本体フレーム２に固定される。なお、ＣＣＤラインセンサ１１６に代えてＣＭＯＳセンサを用いてもよい。
【００６２】
突起部材２１、２２はそれぞれ、第１走査ユニット１１３が画像読取領域から外れた位置まで移動した場合に第１ミラーに当接する位置に設けられる。突起部材２１、２２のそれぞれの一端は、本体フレーム２に支持される。図２において、突起部材２１は右側から、突起部材２２は左端側から、第１ミラー１１に当接するように配置される。突起部材２１、２２は、第１ミラー１１に当接した場合の第１ミラー１１の破損を防止するために、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂で形成される。
【００６３】
第１走査ユニット１１３および第２走査ユニット１１４を移動させるそれぞれのモータには、ステッピングモータが用いられ、モータの回転ステップによってそれぞれの走査ユニット１１３、１１４が所望量だけ移動される。
【００６４】
また、原稿台１１１上の所定位置には、シェーディング補正時に用いられる基準画像４１が下向きに配置される。基準画像４１は、例えば均一な明るさの白色画像である。
【００６５】
画像読取装置１１０では、光源ランプ１０から原稿台１１１上に載置される原稿画像Ｍに光が照射され、原稿画像Ｍで反射された光が第１ミラー１１、第２ミラー、および第３ミラーによって順次偏向され、結像レンズ１１５によってＣＣＤラインセンサ１１６上に結像され、画像データとして読み取られる。また、第１走査ユニット１１３が副走査方向に移動しながら原稿画像Ｍを走査するとともに、第２走査ユニット１１４が第１走査ユニット１１３に連動して移動することによって、原稿画像Ｍの全領域が読み取られる。
【００６６】
画像読取時の光の状態について図３および図４に模式的に示す。図３は、画像読取時の光の状態を模式的にあらわす平面図である。図４は、画像読取時の光の状態を模式的にあらわす展開図である。図３および図４に示すような縮小光学系を用いた画像読取装置１１０の読取解像度が例えば６００ｄｐｉである場合、原稿画像Ｍ上の０．０４２ｍｍ四方の物点から反射された光が、絞り４２で開口径Ｄに設定された結像レンズ１１５によってＣＣＤラインセンサ１１６上に結像されることで、原稿画像Ｍ上の０．０４２ｍｍ四方の物点よりも小さい像点がＣＣＤラインセンサ１１６上に形成される。画像読取時には、主走査方向に連なる複数の０．０４２ｍｍ四方の物点が、副走査方向に連続して読み取られる。
【００６７】
このような縮小光学系では、原稿画像Ｍ上では０．０４２ｍｍであった光束の幅は、原稿画像Ｍから距離Ｌａ離れた第１ミラー１１の位置では光束径ａに広がり、また、さらに離れた距離Ｌｂの位置ではさらに光束径ｂに広がる。ここで、０．０４２＜ａ＜ｂである。このように、原稿画像Ｍから距離Ｌ０離れた結像レンズ１１５までの領域では、原稿画像Ｍに近い位置すなわち光路上の上流側ほど光束径は小さい。したがって、光路上の上流側に配置されたミラーに付いた汚れや欠損ほど、ＣＣＤラインセンサ１１６で読み取られる画像データに与える影響が大きくなる。
【００６８】
次に、図５および図６を用いて、第１走査ユニット１１３の第１ミラー１１について詳細に説明する。図５は、第１走査ユニット１１３の一部の構成を示す図である。図６は、突起部材２１によって第１ミラー１１を変位させた状態を示す図である。
【００６９】
第１走査ユニット１１３はフレーム３１を含む。フレーム３１には２つの突起状の支持部３２ａ、３２ｂが設けられる。２つの支持部３２ａ、３２ｂと対向する位置には押さえ部材３３が設けられる。押さえ部材３４には例えば板バネが用いられる。また、フレーム３１には抜け落ち防止部３４ａ、３４ｂが設けられ、押さえ部材３３の一端は抜け落ち防止部３４ｂに支持される。第１ミラー１１は、抜け落ち防止部３４ａと抜け落ち防止部３４ｂとの間において２つの支持部３３ａ、３３ｂと押さえ部材３４とで挟持される。
【００７０】
抜け落ち防止部３４ａと抜け落ち防止部３４ｂとの間の寸法は、両者の間に配置された状態の第１ミラー１１の抜け落ち防止部３４ａから抜け落ち防止部３４ｂへかけての方向の寸法よりも、大きく設定される。したがって、第１ミラー１１は、抜け落ち防止部３４ａと抜け落ち防止部３４ｂとの間で、第１ミラー１１の主面である反射面と同一面上であって副走査方向に対して４５度の仰角を有する方向、すなわち図５において矢印Ｅまたは矢印Ｆの方向に、変位自在とされる。また、第１ミラー１１は、抜け落ち防止部３４ｂ側に最も寄せて配置された場合に支持部３２ａからはずれることがなく、逆に、抜け落ち防止部３４ａ側に最も寄せて配置された場合に支持部３２ｂからはずれることがないように設計される。
【００７１】
上述のようにして構成される第１ミラー１１は、通常は支持部３２ａ、３２ｂと押さえ部材３３とによって、ずれ落ち等がないように確実に支持される。そして、第１ミラー１１は必要に応じて次のようにして変位される。第１走査ユニット１１３は画像読取領域から十分に外れる位置まで矢印Ｈ方向に移動し、第１ミラー１１が突起部材２１に当接した状態でさらに第１走査ユニット１１３が矢印Ｈ方向に移動することによって、第１ミラー１１は矢印Ｅ方向に変位される。また、第１走査ユニット１１３は画像読取領域から十分に外れる位置まで矢印Ｇ方向に移動し、第１ミラー１１が突起部材２２に当接した状態でさらに第１走査ユニット１１３が矢印Ｇ方向に移動することによって、第１ミラー１１は矢印Ｆ方向に変位される。これによって、第１ミラー１１は原稿画像Ｍで反射されてきた光の光軸に対して変位され、第１ミラー１１上のミラー使用範囲Ｓの位置が変更される。ここで、第１ミラー１１の矢印Ｅ、Ｆ方向の寸法は、第２ミラー１２および第３ミラー１３の同様の方向の寸法に比べて、大きく設定される。この場合に、第１ミラー１１は矢印Ｅおよび矢印Ｆ方向に十分変位可能なように、抜け落ち防止部３４ａと抜け落ち防止部３４ｂとの間の寸法は必要十分な寸法に設定される。
【００７２】
次に、図７を用いて制御部２３０の構成について説明する。図７は、制御部２３０の構成を示すブロック図である。制御部２３０はＣＰＵ２３１を含む。ＣＰＵ２３１にはバス２３２を介して、ＲＯＭ２３３、ＲＡＭ２３４、操作パネルコントローラ２３５、操作キー２３６、ＣＣＤラインセンサ１１６、および各走査ユニット１１３、１１４のモータドライバ２３７が接続される。
【００７３】
ＲＯＭ２３３には所定のプログラムが読み出し可能に格納される。ＲＯＭ２３４はＣＰＵ２３１の作業領域として機能する。ＣＣＤラインセンサ１１６からは画像データが入力される。操作キー２３６からは各種の入力操作が受け付けられ、入力されたデータは操作パネルコントローラ２３５を介してＣＰＵ２３１に送られ所定の処理がなされる。モータドライバ２３７は、ＣＰＵ２３１での演算結果に基づく指示または操作キー２３７から入力された指示に従って第１走査ユニット１１３および第２操作ユニット１１４を副走査方向に移動させる。
【００７４】
次に、図８および図９を用いて、画像読取装置１１０の読取性能を回復させるための調整モードの主要動作について説明する。図８は画像読取装置１１０の調整モード時の動作の一部を示すフローチャートである。図９（ａ）は正常な場合の基準画像４１読取時のＣＣＤ出力値を示す図であり、図９（ｂ）は例えば第１ミラー１１上にゴミやホコリ等の汚れ、傷などの欠損がある場合の基準画像４１読取時のＣＣＤ出力値を示す図である。
【００７５】
調整モードが開始されると、まず、光源ランプ１０がオンされる（Ｓ１）。次に、第１走査ユニット１１３が基準画像４１の読取位置まで移動され（Ｓ２）、基準画像４１が読み込まれる（Ｓ３）。読み込まれた基準画像４１の画像データに基づき、輝度ムラなどの異常がないか否かが解析され（Ｓ４）、正常か否かが判定される（Ｓ５）。図９（ａ）に示すような平坦な出力値が得られた場合には、第１ミラー１１、第２ミラー１２、および第３ミラー１３ともに、汚れや傷がない正常な状態であると判定され、調整モードが終了される。図９（ｂ）に示すように、ＣＣＤ出力値に異常が検出された場合には、第１ミラー１１、第２ミラー１２、および第３ミラー１３のいずれかに汚れや欠損があると判定され、第１ミラー１１が所定量だけ変位され（Ｓ６）、調整モードが終了される。
【００７６】
ここで、図３および図４に示すように、読取対象である画像と結像レンズ１１５との間の領域では、光路上の上流側ほど光束の幅が小さく汚れや欠損による影響が大きくなる。したがって、第３ミラー１３の汚れや欠損による影響よりも第２ミラー１２の汚れや欠損による影響の方が大きく、第２ミラー１２の汚れや欠損による影響よりも第１ミラー１１の汚れや欠損による影響の方が大きくなる。
【００７７】
画像読取装置１１０によれば、光源ランプ１０から発せられ原稿画像Ｍで反射された光を最初に偏向する第１ミラー１１を変位させることによって第１ミラー１１の使用範囲Ｓの位置を変更し、汚れや欠損のない部分を使用することで、画像読取装置１１０の読取性能を格段に回復することができる。なお、第２ミラー１２や第３ミラー１３に付いた汚れや欠損による読取性能の低下を回復させる手段については後述する。
【００７８】
また、突起部材２１と突起部材２２とを備え、第１ミラーが矢印Ｅ方向と矢印Ｆ方向との両方向に変位自在なので、第１ミラー１１を自由に位置設定することができる。したがって、第１ミラー１１を突起部材２１によって、変位可能な範囲内の一端側に寄せ切ってしまった場合でも、第１ミラー１１を突起部材２２によって他端側に戻す方向に変位させることができ、保守点検作業を少なく済ませることができる。さらに、突起部材２１、２２が頑丈な本体フレーム２に支持されるので、第１ミラー１１を突起部材２１または突起部材２２に当接させた状態で第１走査ユニット１１３を副走査方向に移動することで、第１ミラー１１を確実に変位させることができる。
【００７９】
また、シェーディング補正に用いられる輝度ムラ等の検出に適した基準画像４１を読み取って得られた画像データに基づいて判定され、また常に同じ画像を読み取った結果に基づいて判定されるので、第１ミラー１１の汚れや欠損が高精度に検出される。高精度な検出結果に基づいて第１ミラー１１が変位されるので、高精度に画像読取装置１１０の読取性能が回復される。
【００８０】
さらに、図８では制御部２３０が自動的に判定する実施形態について説明したが、読み取られた画像データの画像の適否の判定結果を操作キー２３６から入力することによって、ユーザである人間の判断に応じて第１ミラー１１を変位させることもできる。したがって、例えば制御部２３０の解析処理によっては異常が検出されない場合に、操作キー２３６から入力操作することによって第１ミラー１１を変位させることができる。逆に、制御部２３０が第１ミラー１１等に汚れや欠損があると誤判定した場合には、操作キー２３６からの入力操作によって不必要な第１ミラー１１の変位を防止することができる。
【００８１】
次に、図１０を用いて他の実施形態に係る画像読取装置１１０ａについて説明する。図１０は他の実施形態に係る画像読取装置１１０ａの概略構成を示す図である。この実施形態の画像読取装置１１０ａでは、図２に示す突起部材２２に代えて、突起部材２３が設けられる。突起部材２３は、第２操作ユニット１１４に支持される。第１走査ユニット１１３が矢印Ｇ方向に速度Ｖで移動するとき、第２走査ユニット１１４は矢印Ｇ方向に速度Ｖ／２で移動するので、第１走査ユニット１１３は第２走査ユニット１１４に対して相対的に速度Ｖ／２で接近することになる。したがって、第１ミラー１１が突起部材２３に当接した状態で、第１走査ユニット１１３が第２走査ユニット１１４にさらに接近することによって、第１ミラー１１は図５に示す矢印Ｆ方向に変位される。
【００８２】
画像読取装置１１０ａによれば、第１ミラー１１に汚れや欠損が生じて画像読取装置１１０ａの読取性能が低下した場合でも、第１ミラー１１を変位させて使用範囲を変更することで、汚れや欠損のない部分で光を偏向させることができるようになり、画像読取装置１１０ａの読取性能を回復させることができる。また、突起部材２１に加えて突起部材２３を設けたことによって、第１ミラー１１を双方向に変位させることができる。したがって、第１ミラー１１を突起部材２１によって、変位可能な範囲内の一端側に寄せ切ってしまった場合でも、第１ミラー１１を突起部材２３によって他端側に戻す方向に変位させることができ、保守点検作業を少なく済ませることができる。
【００８３】
次に、図１１を用いてさらに他の実施形態に係る画像読取装置１１０ｂについて説明する。この実施形態に係る画像読取装置１１０ｂは、突起部材２４および突起部材２５を備える。突起部材２４は、第２走査ユニットが画像読取時の移動領域外まで矢印Ｇ方向に移動した場合に第２ミラー１２に当接する位置に配置される。突起部材２５は、第２走査ユニットが画像読取時の移動領域外まで矢印Ｇ方向に移動した場合に，突起部材２４が第２ミラー１２に当接するのと同時に第３ミラー１３に当接する位置に配置される。突起部材２４および突起部材２５のそれぞれの一端は、本体フレーム２に支持される。
【００８４】
第２ミラー１２および第３ミラー１３はそれぞれ、図５および図６に示す第１ミラー１１と同様に、それぞれの主面である反射面と同一面上であって副走査方向に対して４５度の仰角を有する方向に、変位自在とされる。これによって、第２ミラー１２が突起部材２４に当接した状態で第２走査ユニット１１４がさらに矢印Ｇ方向に移動することによって、第２ミラー１２はその反射面と同一面上において突起部材２４に反発する方向に変位される。また、同様に、第３ミラー１３が突起部材２５に当接した状態で第２走査ユニット１１４がさらに矢印Ｇ方向に移動することによって、第３ミラー１３はその反射面と同一面上において突起部材２５に反発する方向に、第２ミラー１２と同時に変位される。
【００８５】
この実施形態の画像読取装置１１０ｂによれば、第１ミラー１１に加えて第２ミラー１２および第３ミラー１３をも変位させることができる。このため、第１ミラー１１に付いた汚れや欠損による読取性能の低下の回復に加え、第２ミラー１２や第３ミラー１３に付いた汚れや欠損による読取性能の低下をも回復させることができる。したがって、画像読取装置１１０ｂは、いっそう高精度な読取性能を維持することができる。また、第２ミラー１２と第３ミラー１３とを同時に変位させることができるので、短時間に容易に読取性能を回復させることができる。
【００８６】
次に、図１２を用いてさらに他の実施形態に係る画像読取装置１１０ｃについて説明する。この実施形態に係る画像読取装置１１０ｃは、突起部材２１、２２、２４および２５を備える。第１ミラー１１、第２ミラー１２、および第３ミラー１３は、上述の構成と同様に変位自在とされる。したがって、第１ミラー１１は突起部材２１、２２によって双方向に変位可能であり、さらに第２ミラー１２は突起部材２４によって、第３ミラー１３は突起部材２５によってそれぞれ変位可能である。また、第１走査ユニット１１３および第２走査ユニット１１４が連動して矢印Ｇ方向に移動すると、第１ミラー１１、第２ミラー１２、および第３ミラー１３が同時に変位される。
【００８７】
画像読取装置１１０ｃによれば、さらに高精度な読取性能を維持することができる。また、第１ミラー１１、第２ミラー１２、および第３ミラー１３を同時に変位させることで、短時間に容易に読取性能を回復させることができる。
【００８８】
次に、図１３を用いてさらに他の実施形態に係る画像読取装置１１０ｄについて説明する。この実施形態に係る画像読取装置１１０ｄは、突起部材２１、２３および２６を備える。また、第１走査ユニット１１３の第２走査ユニット１１４側の側面には補強部材４３が設けられ、補強部材４３に突起部材２６が設けられる。
【００８９】
突起部材２６は、第１走査ユニット１１３と第２走査ユニット１１４とが接近したときに、突起部材２３が第１ミラー１１に当接するのと同時に第２ミラー１２に当接するように配置される。したがって、第１走査ユニット１１３が画像読取領域外の所定位置まで移動すると、突起部材２３が第１ミラー１１に当接するのと同時に、突起部材２６が第２ミラー１２に当接し、第１走査ユニット１１３がさらに矢印Ｇ方向に移動することによって、第１ミラー１１と第２ミラー１２とが同時に変位される。
【００９０】
画像読取装置１１０ｄによれば、高精度な読取性能を維持することができる。また、第１ミラー１１と第２ミラー１２とを同時に変位させることで、短時間に容易に読取性能を回復させることができる。さらに、第１走査ユニット１１３に突起部材２６を設ける場合に第１走査ユニット１１３に補強部材４３を設けたので、突起部材２６と第２ミラー１２とが当接した際でも第１走査ユニット１１３に衝撃などの悪影響が及ぶことがない。
【００９１】
次に、図１４を用いてさらに他の実施形態に係る画像読取装置１１０ｅについて説明する。図１４は画像読取装置１１０ｅの第１走査ユニット１１３ｅの一部の構成を示す図である。この実施形態に係る画像読取装置１１０ｅは、第１走査ユニット１１３ｅを備える。第１走査ユニット１１３ｅは第１ミラー１１を備え、第１ミラー１１は支持部３２ａ、３２ｂと押さえ部材３３とによって、矢印Ｅ方向および矢印Ｆ方向に変位自在に支持される。
【００９２】
また、第１走査ユニット１１３ｅは、第１ミラーを変位させる移動機構として機能するカム５０をさらに備える。カム５０はフレーム３１に軸支される。カム５０は、図１４において破線で示す位置において第１ミラー１１の一端に当接し、必要に応じて反時計回りに回転駆動することによって、第１ミラー１１を矢印Ｅ方向に変位させる。これによって、第１ミラー１１の使用範囲Ｓに汚れや欠損がある場合に、第１ミラー１１を変位させることで第１ミラー１１の使用範囲が変更され、汚れや欠損のない部分で光を偏向することができるようになる。
【００９３】
画像読取装置１１０ｅによれば、第１走査ユニットを画像読取領域外まで移動させることなく、第１ミラー１１を変位させることができる。したがって、画像読取装置１１０ｅの読取性能を、素早く容易に回復させることができる。
【００９４】
なお、カム５０と突起部材２２〜２６とを併用してもよいことは言うまでもない。例えば、画像読取装置１１０ｅにカム５０を設けるとともに突起部材２２を設けることによって、第１ミラー１１を矢印Ｅ方向および矢印Ｆ方向の双方向に変位可能にすることができる。また、第１ミラー１１の両端部にそれぞれカム５０を設けることによって、第１ミラー１１を双方向に変位可能にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】この発明の一実施形態に係るディジタル複写機の概略構成を示す図である。
【図２】画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図３】画像読取時の光の状態を模式的にあらわす平面図である。
【図４】画像読取時の光の状態を模式的にあらわす展開図である。
【図５】第１走査ユニットの一部の構成を示す図である。
【図６】突起部材によって第１ミラーを変位させた状態を示す図である。
【図７】制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】画像読取装置の調整モード時の動作の一部を示すフローチャートである。
【図９】図９（ａ）は正常な場合の基準画像４１読取時のＣＣＤ出力値を示す図であり、図９（ｂ）は例えば第１ミラー１１上にゴミやホコリ等の汚れ、傷などの欠損がある場合の基準画像４１読取時のＣＣＤ出力値を示す図である。
【図１０】他の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図１１】さらに他の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図１２】さらに他の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図１３】さらに他の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図である。
【図１４】さらに他の実施形態に係る画像読取装置の第１走査ユニットの一部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  画像形成装置
２  本体フレーム
１０  光源ランプ
１１  第１ミラー
１２  第２ミラー
１３  第３ミラー
２１〜２６  突起部材
４１  基準画像
４３  補強部材
５０  カム
１１０、１１０ａ〜１１０ｅ  画像読取装置
１１３、１１３ｅ  第１走査ユニット
１１４  第２走査ユニット
１１５  結像レンズ
１１６  ＣＣＤラインセンサ
２３０  制御部
２３６  操作キー
Ｍ  原稿画像
【図１】
2005121750.tif 000003
【図２】
2005121750.tif 000004
【図３】
2005121750.tif 000005
【図４】
2005121750.tif 000006
【図５】
2005121750.tif 000007
【図６】
2005121750.tif 000008
【図７】
2005121750.tif 000009
【図８】
2005121750.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005121750.tif 000012
【図１１】
2005121750.tif 000013
【図１２】
2005121750.tif 000014
【図１３】
2005121750.tif 000015
【図１４】
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